Чи міг би невеликий отвір у клітці Фарадея різко знизити його ефективність при блокуванні перешкод?


28

Я захищаю порожнину підбору гітари, щоб мінімізувати перешкоди. Я роблю це за допомогою мідної стрічки, яка має струмопровідний клей, і я з'єдную цю стрічку із землею.

Не вдаючись до занадто багато деталей, скажімо, є невелике місце, яке я пропускаю або навмисно залишаю непокритим, тому що до нього важко дістатися, щоб клітка Фарадея не була повністю «запечатана» на всьому шляху. Це різко знизило б ефективність клітки, або просто зменшило б її пропорційно розміру отвору?

Я прошу, бо мені добре, якщо це просто трохи менш ефективно, але якщо це все зруйнує, то я докладу додаткових зусиль.


1
Мені доводиться дивуватися, знаючи мало музики, наскільки чутливий цей підхоплення до втручання? Або це навпаки, що воно створює перешкоди?
Вогнище

3
@Hearth Я розумію, що це залежить від типу пікапа. Деякі пікапи (одинарні котушки) не роблять нічого для зменшення шуму. Я чув історії, як люди збирають радіостанції зі своєю гітарою.
Антоній

3
@Toor Якщо у вас є відповідь, її потрібно написати в розділі Відповіді . Ваше теперішнє зауваження - це лише випадкова думка, яке не може бути перевірене громадою або прийняте як правильне, але все одно буде першим, що всі побачать, коли прийдуть сюди.
труба

Подивіться на свою мікрохвильову піч. Це клітка Фарадея (тому ви можете стояти перед нею, поки вона працює, не готуючись), але ви можете побачити через двері ...
Шон

2
@Sean: Абсолютно, але, хоча "в екрані є дірки" це буквально правда, це вводить в оману, оскільки це означає, що екранування порушено. Точніше було б сказати, що отвори є частиною екранування.
Бен Войгт

Відповіді:


34

Досить часто виготовляти клітки Фарадея з сітки, а не з мідного листа, тому ви можете уявити, що жоден невеликий круглий отвір не знизить ефективність значно. Але отвори в сітці повинні бути набагато меншими за довжину хвилі, яку ви намагаєтеся екранувати.

Зокрема, це найбільше значення розміру отвору, а не його площі. Круглий отвір 1 мм дозволить набагато менше протікати, ніж шов завдовжки 10 мм, але шириною лише 1 мкм.


3
@MSalters, вас також можуть турбувати високочастотні радіочастотні сигнали, що несуть звукову модуляцію, або комбінації радіочастотних сигналів з частотою биття в діапазоні звуку.
Фотон

3
@MSalters У якому Всесвіті сигнал 60Гц має довжину хвилі 15 метрів?
Дмитро Григор’єв

4
@DmitryGrigoryev: по крайней мере , 15 метрів, але я дійсно може затягнути цю межу , принаймні , 15 кілометрів (для 20 кГц хвиль). Так, це в основному сфера, де нам краще трактувати це як електростатичне. Заземліть цю клітку!
MSalters

4
@MSalters, також якщо ви намагаєтесь захистити щось від частот нижче приблизно 50 кГц, пам’ятайте, що товщина екрана повинна бути більше ніж на пару глибин шкіри, що може бути не практично для таких низьких частот.
Фотон

3
@pipe, пам’ятайте, що мікросмужкові лінії не випромінюють багато (на відповідних частотах), і вони екрановані лише з одного боку. І це випромінювання є зворотним (антена працює однаково добре, приймаючи, як передає). Так, так, "щит", який оточує лише одну сторону споруди, може (в межах) зменшити випромінювання від цієї структури.
The Photon

15

Що стосується фактичного конкретного випадку використання:

Створюючи музичні інструменти та експериментуючи з цією стрічкою в минулому, я можу сказати, що це повна марна трата часу, якщо ви використовуєте хамбукери, оскільки ці пікапи розроблені для того, щоб скасувати гул у будь-якому випадку, і майже повну марна трата часу, якщо ви отримали односмугові підхоплення, оскільки більшість підхоплювачів в наш час поставляються із екранованими відведеннями. Якщо ви добре заземлите горщики, міст, домкрат тощо, вам буде добре без зайвого екранування. (Як у вас пайка?)

Якщо ви абсолютно зобов’язані екранувати порожнину електроніки, використовуйте струмопровідну фарбу, оскільки ви можете пофарбувати її в кожен куточок і кришку. За допомогою фарби немає областей, що перекриваються стрічкою, які можуть бути або не мати хорошого електричного контакту, і вам не доведеться турбуватися про те, що стрічковий клей втратить своє зчеплення, коли ви залишаєте інструмент у футлярі в гарячій машині, викликаючи скотч відвалитися від стінки порожнини і коротко прострочіть проводку (вам невідомо!).

Якщо ви використовуєте старовинні пікапи з незахищеними відводами, ви можете розглянути можливість просто прокласти ваші відводи між пікапом і порожниною електроніки у трубопроводі струмопровідної стрічки (просто зробіть це самостійно з достатньо довгого шматка стрічки) і заземлите це стрічка до корпусу горщика, щоб імітувати екрановані сучасні відведення проводів.


9

Ефективність екрана (з отворами і без них) буде залежати від частот, яких ви хвилюєте, оскільки максимальний розмір отворів у клітці Фарадея повинен становити 1/10 довжини хвилі або менше. Перевірка реальності: побутова мікрохвильова піч працює на частоті 2,4 ГГц (довжина хвилі 12,2 см) і має екрановане вікно з отворами 5 мм або менше.

Якщо ми говоримо про частоти звуку, то найбільша стурбованість буде викликати глибину шкіри міді, яка становить близько 8 мм при 60 Гц, тому мідна стрічка (яка часто становить 35 мкм) по суті прозора для таких хвиль.

На 1 МГц глибина шкіри становитиме близько 60 мкм, тому кілька шарів мідної стрічки можуть мати ефект. Довжина хвилі на цій частоті все ще становить близько 300 м, тому невеликі отвори не матимуть значення. Зауважте, що якщо ви перебуваєте в середовищі, коли об’єкт розміром менше 1 метра сприймає значні звукові перешкоди на частоті 1 МГц, сусідні об'єкти довжиною чверть хвилі (75 м) повинні помітно резонувати (як у довгих металевих кабелях " співайте "досить голосно, щоб ви почули).

На 100 МГц мідна фольга є дійсно ефективною (глибина шкіри всього 6 мкм). Хвильова хвиля становить близько 3 м, тому отвори розумного розміру не будуть турбувати вас.

Тільки якщо ви очікуєте, що радіація в діапазоні ГГц буде заважати вашій гітарі, отвори у вашому щиті можуть стати проблематичними.


2
Гм, це здається, що мені зараз потрібно задати питання про всю цю глибину міді шкіри та як це впливає на блокування ..
труба

5

Поки розмір отвору менше однієї довжини хвилі частоти, про яку ви турбуєтесь, і ваша схема має принаймні довжину хвилі всередині щита, у вас все буде добре (6,28 непер ослаблення буде вашим).


2
Всього менше 1 довжини хвилі? Слот-антена напівхвилі випромінює досить добре, чи не так?
Фотон

2
Найбільш часто використовується правило, що найбільший розмір отвору повинен бути менше 1/10 довжини хвилі випромінювання, яке вас хвилює, і залежно від застосування навіть цього може бути недостатньо
лама

1
Помітьте, що я включив "І ваша схема має принаймні довжину хвилі всередині щита". Це з серії «Лекції Фейнмана».
analogsystemsrf

1

Клітки Фарадея не зовсім закриті ящики. Як і клітки, вони мають прогалини. Розмір зазору в основному впливає на те, які довжини хвиль зможуть проникнути, а не на величину.

Наприклад: мікрохвильова піч завжди має сітку перед вікном. Отвори в ньому досить малі, щоб запобігти виходу мікрохвильових печей, але досить великі, щоб світло пройшло крізь них. Ще один приклад: ваш автомобіль можна вважати кліткою Фарадея у разі блискавки. Це захистить вас від ударів, оскільки довжина хвилі занадто велика. Однак ... через величезні прогалини в клітці (скляні вікна) ми все одно можемо отримувати через неї сигнали стільникового телефону.

Я не впевнений, які саме сигнали ви намагаєтесь заблокувати, але оскільки ми говоримо про аудіо, я здогадуюсь про досить низькі частоти (великі довжини хвилі). Тому поки розрив не надто великий, я не думаю, що це буде занадто великою проблемою.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.